Serverbasierte Webanwendungen für die Hochschulverwaltung

1. Serverbasierte Webanwendungenfür die Hochschulverwaltung 5. Tagung der DFN-Nutzergruppe »Hochschulverwaltung« Thomas Walter Kassel, 21. Februar 2001

2. Gliederung des Beitrags • 1. Warum dieser Ansatz? • 2. Prinzipielle Möglichkeiten • 3. Konkretes Beispiel • 4. Sicherheit

3. 1. Warum dieser Ansatz? • Entwicklung des »Internet« ab 1969 • der große »Durchbruch« erst mit dem WWW, dem WorldWideWeb • Entwicklung am CERN ab ~ 1989 (Tim Barners-Lee) • graphischer Browser Mosaic (Marc Andreesen) • rasantes Wachstum seither

4. Vorteile des WWW • das WWW brachte gegenüber Vorgängerdiensten zentrale Vorteile: • multimediale Daten werden verarbeitet(formatierte Texte, Grafiken, Audiodaten, ...) • einfache und intuitive Nutzung durch Browser • benutzerfreundlich durch Verweise durch Hyperlinks • wenn wir heute vom »Internet« sprechen, ist meist das WWW gemeint

5. Das WWW – was steckt dahinter? • der Erfolg basiert auf einfachen und offenen Standards • Protokoll HTTP(Hypertext Transfer Protocol) • Seitenbeschreibungssprache HTML(Hypertext Markup Language) • Normierung durch W3C: World Wide Web-Consortiumwww.w3.org • mit diesen Techniken werden allgemein Daten zwischen den Anbietern, den Servern, und den Kunden, den Clients, ausgetauscht

6. Strukturen einer HTTP-Transaktion Client Server Client-Request (URL) Server-Response(HTML)

7. Nutzen für die Hochschulverwaltung • das WWW bietet der Hochschulverwaltung die Möglichkeit, Dienste für ihre Kunden auf dezentralen »entfernten« Rechnern anzubieten • der Clientrechner braucht nur einen passenden Browser • Vorteile • minimale (keine) Administration auf Clientseite • Benutzer kann Dienst intuitiv nutzen, da WWW-Standards vertraut sind

8. Grenzen des Verfahrens • mit dieser Technik lassen sich so nur »statische Seiten« erzeugen • die DV der HS-Verwaltung ist in weiten Teilen eine Datenbankanwendung • wir brauchen dynamische Seiten, die mit Datenbanken kommunizieren können • Wie???

9. 2. Realisierungsmöglichkeiten • gemäß dem Aufbau können dynamische Seiten • auf dem Endrechner, dem Client • auf dem Diensteanbeiter, dem Server • erzeugt werden – oder in Mischformen auf beiden Browser führt Clientprogramm aus Server führt Serverprogramm aus

10. Clientseitige Technologien • es gibt verschiedene Techniken, die wichtigsten sind: • JavaScript: einfache Scriptsprache, um Seiten aktiv zu gestalten • Java Applets: komplette Programme, die mit der Webseite übertragen werden • Vorteil: belasten Server nicht, können auf Benutzerverhalten direkt reagieren • Nachteil: stark Abhängig von Konfiguration und Leistungsfähigkeit des Clients/Browsers, Sicherheitspropleme

11. Serverseitige Technologien • Serverbasierte CGI-Scriptsprachen • PERL • sehr stark verbreitet • universelle Datenbankanbindung mit DBI • php • neue Sprache, sehr starkes Wachstum • optimiert für Datenbankzugriff für viele DBMS (einschl. IFX) • MS ASP, python und andere

12. Serverbasierte dynamische Web-Seite WWW-Server DB-Server Client Client-Request (URL) CGI-Programm(z.B. ODBC) DB-Response Server-Response(HTML)

13. Serverseitige Technologien • Java-basierte Serverprogramme • führen typischerweise zu einer DreischichtarchitekturClient <-> Serverprogramm <-> Datenbank • Java Servlets: vollständige Java-Programme, die auf HTTP-Aktionen reagieren • verwandte Techniken, etwa JDesignerPro für mittlere Schicht • zusätzliche Funktionalität in dieser mittleren Schicht

14. Aufgaben der »mittleren Schicht« • die mittlere Schicht • autentifiziert den Benutzer gegenüber der Anwendung und die Anwendung gegenüber der Datenbank • führt je nach Benutzeranfrage eine Datenbankabfrage durch • bereitet das Ergebnis web- und anwendergerecht auf • und leistet vieles mehr

15. Einsatz von Servlets • neben dem Webserver benötigt man einen Server, der auf Clientanfrage die Servlets ausführt • älteres Produkt: JServ (Servlet-API 2.0) • aktuell: Tomcat (Servlet-API 2.2) • läuft auf Unixderivaten einschl. Linux und Windows NT/2000 • alles »freie Software« einschl. Entwicklungs-Framework turbine • JavaServerPages (JSP): vereinfachte, in HTML eingebundene Technik

16. 3. Beispiel • Beispiel: Anwendung HISCOB-GX • KLR-Software für Hochschulen im Verbund mit etablierten HIS-Modulen • typische moderne Datenbankanwendung mit Backend Informix oder MS Access • Zweischichtarchitektur mit C++ - Client für MS Windows

17. ODBC HISCOB-Datenbank

18. webCob • KLR – Kunde am entfernten Rechner hat nur Browser • keine speziellen Treiber • keine Spezialsoftware • vollkommen unabhängig von Rechnerarchitektur(Windows, Unix-Workstations, Apple Macintosh...) und vom eingesetzten Browser (IE, Netscape, Opera, Lynx, ...) • Kunde kann »surfen« und damit im Prinzip die Software bedienen • Zielgruppe: dezentrale Verwaltung, KoSt-Verantwortliche

19. HTML WWW-Server/Servlet-Server JDBC HISCOB-Datenbank

20. Projektstand heute • Abbildung der Schnellinformationen vonHISCOB-GX auf derartiger Basis • Durchführung: FH Kaiserslautern (Stiftung Innovation Rheinland-Pfalz) und HIS • Testversion Sommer 2001, erste Produktionsversion Jahresende 2001 für Server-Plattformen • Sun Solaris (Apache, Tomcat) • Windows 2000 mit Apache-Webserver • sowohl für Informix als auch MS Access Datenbank

21. Startseite: • reines HTML-Formular • im Beispiel:Formular mit zwei Wahlmöglichkeiten • Abfrage der Datenbankversion • summarischer Kostenstellen-bericht

23. Die Antwort • Client zeigt nur HTML an • Kopf und Fuß werden aus Konfigurationsdatei gelesen und sind beliebig konfigurierbar • damit z.B. anpassen auf spezielles Hochschul-Layout(HTML, CSS, ...)

25. Verwandte Projekte • Forschungsdatenbanken • Universität Freiburg: FDB auf Basis Servlets • Universität Tübingen: Forschungsdatenbank mit Applets • EPM II : Schnellinformationen (»Semesterberichte«) für dezentrale Verwaltung • Softwarefamilie HISQIS (QIS-FSV, QIS-POS)

27. 4. Sicherheitsaspekte • die Beispielanwendung webCob läßt sich in die typische Sicherheitsinfrastruktur der Hochschulen nahtlos integrieren • typischerweise Webserver im SecureServerNet (SSN) • zwischen Client und Webserver SSL-Verschlüsselung (bis zu 128 bit) • zwischen Webserver und Datenbank durch Firewall geschützer Datentransfer im lokalen Netz • verwendete Technologie ist – bis auf Firewall – »OpenSource«

28. Secure Server Net (Webserver) SSL-Verschlüsselung Verwaltungs-LAN (Datenbankserver) Offenes Netz (Client) Firewall

29. Zusammenfassung • WWW-basierte Software mit einer serverbasierten Softwarearchitektur ermöglicht • eine ideale Nutzerführung und damit Akzeptanz der Systeme innerhalb der gesamten Hochschule • minimalen (keinen) Administrationsaufwand auf Clientseite • läßt sich in bestehende Sicherheitsinfrastruktur einbinden

30. ...GAME OVER...